機械零件雖然有多種可能的失效形式，但歸納起來主要的為強度、剛度、耐磨性、穩(wěn)定性和溫度的影響等幾個方面的問題。對于各種不同的失效形式，相應(yīng)地有各種工作能力判定條件。例如：當(dāng)強度為主要問題時，按強度條件判定，即應(yīng)力≤許用應(yīng)力；當(dāng)剛度為主要問題時，按剛度條件判定，即變形量≤許用變形量。

設(shè)計機械零件時，常根據(jù)一個或幾個可能發(fā)生的主要失效形式，運用相應(yīng)的判定條件，確定零件的形狀和主要尺寸。

在機器或機械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計中除了研究零件本身的功能和其它特征外，還必須研究零件之間的相互關(guān)系。

零件的相關(guān)分為直接相關(guān)和間接相關(guān)兩類。凡兩零件有直接裝配關(guān)系的，成為直接相關(guān)。沒有直接裝配關(guān)系的相關(guān)成為間接相關(guān)。間接相關(guān)又分為位置相關(guān)和運動相關(guān)兩類。位置相關(guān)是指兩零件在相互位置上有要求，如減速器中兩相鄰的傳動軸，其中心距必須保證一定的精度，兩軸線必須平行，以保證齒輪的正常嚙合。運動相關(guān)是指一零件的運動軌跡與另一零件有關(guān)，如車床刀架的運動軌跡必須平行于于主軸的中心線，這是靠床身導(dǎo)軌和主軸軸線相平行來保證的，所以，主軸與導(dǎo)軌之間位置相關(guān)；而刀架與主軸之間為運動相關(guān)。

多數(shù)零件都有兩個或更多的直接相關(guān)零件，故每個零件大都具有兩個或多個部位在結(jié)構(gòu)上與其它零件有關(guān)。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，兩零件直接相關(guān)部位必須同時考慮，以便合理地選擇材料的熱處理方式、形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量等。同時還必須考慮滿足間接相關(guān)條件，如進行尺寸鏈和精度計算等。一般來說，若某零件直接相關(guān)零件愈多，其結(jié)構(gòu)就愈復(fù)雜；零件的間接相關(guān)零件愈多，其精度要求愈高。

機械設(shè)計中可以選擇的材料眾多，不同的材料具有不同的性質(zhì)，不同的材料對應(yīng)不同的加工工藝，結(jié)構(gòu)設(shè)計中既要根據(jù)功能要求合理地選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，又要根?jù)材料的種類確定適當(dāng)?shù)募庸すに?，并根?jù)加工工藝的要求確定適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，只有通過適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計才能使所選擇的材料充分的發(fā)揮優(yōu)勢。

設(shè)計者要做到正確地選擇材料就必須充分地了解所選材料的力學(xué)性能、加工性能、使用成本等信息。結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)根據(jù)所選材料的特性及其所對應(yīng)的加工工藝而遵循不同的設(shè)計原則。

使用三維建模技術(shù)指導(dǎo)于機械創(chuàng)新設(shè)計，要求設(shè)計者在機械設(shè)計的過程中兼顧設(shè)計的新穎性、創(chuàng)造性，使其更加符合動力學(xué)中能耗利用的相關(guān)要求。運用新技術(shù)，體現(xiàn)機械產(chǎn)品制作發(fā)明的實用性，開發(fā)更多符合市場需要的機械功能。

為了提高機械產(chǎn)品三維建模設(shè)計的效能，技術(shù)人員應(yīng)該做好數(shù)據(jù)控制與知識熔接工作，將產(chǎn)品性能的管控體現(xiàn)到設(shè)計質(zhì)量的檢測活動中去。

在工業(yè)項目的機械產(chǎn)品綠色創(chuàng)新設(shè)計活動中，相關(guān)負責(zé)人應(yīng)該安排一些具有生產(chǎn)經(jīng)驗的工人參與到設(shè)計活動中去，針對機械產(chǎn)品運行中容易出現(xiàn)損耗的部分進行分析，設(shè)計出一套保護機械產(chǎn)品核心零部件的可行性方案。